第 1 回ではインテル® Optane™ DC パーシステント・メモリー (DCPMM) の計画から装着までを説明しました。第 2 回では、App Direct モードで DCPMM を SSD のように不揮発性のディスクとして使用する方法を紹介します。このモードを使用するには、OS が NVDIMM (不揮発性メモリー) に対応している必要があり、今回は Windows® 10 Pro を Workstations にアップグレードして検証を行います。
Windows® 10 Pro から Workstations へのアップグレードはいたって簡単でありライセンスを購入したら、[設定] > [更新とセキュリティ] > [ライセンス認証] で [プロダクト キーの変更] を選択して、プロダクトキーを入力します。
認証が正常に完了すると、Windows* のエディションは Windows® 10 Pro for Workstations へアップグレードされていました。追加のモジュールや OS コンポーネントのインストールなどは一切ありませんでした。アップグレード前の Windows® 10 Pro のバージョンは 1909 です。
コンピューターの基本的な情報の表示でエディションを確認
BIOS の再設定
前回のテスト向けに DCPMM を Memory モードに設定してあるため、BIOS を起動して App Direct モードに変更します。
この BIOS では、[Memory Mode [%]] を 0 にすることで、App Direct モードに切り替わります。ほかのシステムでは、BIOS の設定画面や方法が異なる可能性があります。システムを再起動して、Windows* のリソースモニターで確認します。DCPMM は [ハードウェア予約] となり、この状態では OS からアクセスすることはできません。
不揮発性ディスクを設定
Windows* PowerShell* を管理者モードで起動して、Get-PmemUnusedRegion コマンドで DCPMM のリージョンを確認します。
ソケット1 と 2 に装着されている2 枚ずつの DCPMM は、それぞれリージョン ID 1 と 3 で認識されています。Get-PmemUnusedRegion 1 | New-PmemDisk コマンドで永続メモリーをディスクとして作成します。正常に作成されるとプロンプトに返ります。
Get-PmemUnusedRegion コマンドで DCPMM のリージョンを再度確認すると、リージョン 1 がすでに未使用ではないことが分かります。
このままではまだディスクとして利用することはできません。Get-PmemDisk コマンドでディスク番号を確認します。ここではディスク番号は 4 となっています。
Initialize-Disk コマンドでディスク番号 4 を初期化します。これでディスクとして利用できる状態になりましたが、パーティションの作成とドライブレターの割り当ては行われていません。
NewPartiton -Disknumber 5 -UseMaximumSaize -DriveLetter V コマンドで、パーティションを作成して V ドライブに割り当てます。
最後に Format コマンドでパーティションをフォーマットします。
これで、V ドライブとして DCPMM は不揮発性ディスクとして利用できるようになりました。タスクマネージャーでは、Interleaved persistent memory disk として見えています。
パフォーマンスを測定
CristalDiskMark を使用して NVMe SSD と DCPMM のパフォーマンスを比較してみます。比較する SSD は、シリコンパワー NVMe 1.3 NAND M.2 SSD (P34A80 シリーズ) 1TB です。コントローラは Phison PS5012-E12 を搭載し、シーケンシャル読み込み速度は3200MB/秒、シーケンシャル書き込み速度は3000MB/秒のカタログ値を持ちます。
以下のスクリーンショットは、左が DCPMM で右がシリコンパワー P34A80 です。Seq Q32T1 では、P34A80 が上回っていますが、ブロックサイズが小さくなると DCPMM のパフォーマンスが高い傾向にあることが分かります。
特に、4KiB のランダムアクセスでは、DCPMM は既存の NVMe SSD では得られないパフォーマンスを示しています。ここから考えると、比較的小さなデータブロックでランダムなアクセスを行う、データベースのようなアプリケーションでは大幅な I/O 性能の向上が達成できる可能性があります。
DCPMM のディスクとしての利用をやめる
DCPMM を不揮発性ディスクとして利用する場合、当然ですが再起動してもディスクの内容は保持されます。つまり、そのまま DIMM を抜いてもデータは残されたままです。そのため、Remove-PmemDisk コマンドを使用してデータを削除してシステムからアンマウントします。
Clear-Disk -Number 2 -RemoveData コマンドで永続メモリーディスクの内容を削除だけすることもできます。
費用対効果を考えると DCPMM を永続メモリーディスクとして使用するユーザーはかなり限定されるでしょう。今回は、Windows* 環境での例を紹介しましたが、Linux* でも DCPMM をファイルシステムとして利用できます。
インテル® Optane™ DC パーシステント・メモリーは、データセンターでの利用に特化して設計された新しい種類のメモリーおよびストレージ・テクノロジーです。この製品は、大容量、低価格、および永続性というこれまでにない組み合わせをもたらします。手ごろな価格でシステムメモリーの容量を拡張できるため、利用者はこの新しいメモリーを搭載するシステムを使用して、プロセッサーに近いメモリー階層に大量のデータを移動または保持し、システムストレージからデータを取り込むレイテンシーを最小限に抑えることで、ワークロードを最適化できます。
次回は、DCPMM の本来の機能である App Direct モードをアプリケーションから活用する例を紹介します。
Intel、インテル、Intel Optane は、アメリカ合衆国および / またはその他の国における Intel Corporation またはその子会社の商標です。
Microsoft および Windows は、米国 Microsoft Corporation の、米国およびその他の国における登録商標または商標です。
